Монтаж аппаратов с мешалками
Аппараты с мешалками поступают на монтажную площадку в собранном виде. Строповку аппаратов производят за специальные захватные приспособления или монтажные штуцера, предусмотренные проектом. Стропить аппараты за технологические штуцера и узлы перемешивающего механизма запрещено. Когда невозможно приварить захватные приспособления (аппараты изготовлены из чугуна, цветных металлов или легированной стали), аппараты стропят тросом за корпус. В качестве стропов применяют стальные канаты с органическим сердечником. Аппараты стропят выше центра тяжести и как можно ближе к верхней части.
До установки аппаратов на фундамент укладывают подкладки или другие приспособления.
Аппараты с мешалками выверяют уровнем или отвесом.
Положение установленного аппарата регулируют с помощью металлических подкладок, клиновых домкратов или отжимных регулирующих винтов.
Предварительную выверку аппаратов на фундаменте или другом основании производят при свободном опирании на подкладки или клинья, окончательную – при затянутых гайках фундаментных болтов. При этом щуп толщиной 0,1 мм не должен проходить между подкладками в пакетах, а также между верхней подкладкой и лапой или опорной конструкцией аппарата на глубину более чем 3 – 5 мм. После окончательной выверки аппарата стальные подкладки или клинья прихватывают электросваркой.
Допускаемые отклонения от проектных осей и отметок при монтаже корпусов аппаратов с мешалками:
- отклонение в расположении главных осей корпуса аппарата в плане – 10 мм;
- отклонение от фактической высотной отметки аппарата – 10 мм;
- смещение оси вертикального аппарата от вертикали и горизонтального аппарата от горизонтали или заданного уклона – 0,3 на 1 мм.
Испытания аппаратов с мешалками
Смонтированные аппараты до сдачи в эксплуатацию подвергают испытаниям на прочность и плотность.
Перемешивающие устройства испытывают индивидуально вхолостую, а затем под нагрузкой, проверяют правильность сборки движущихся частей, приработку трущихся поверхностей, регулируют работу всех узлов и систем аппарата. До начала обкатки в помещении должны быть закончены отделочные работы и монтаж трубопроводов и конструкций, связанных с аппаратом.
Перед пуском аппарата необходимо:
- промыть маслопроводы системы жидкой смазки, прокачав масло, минуя подшипники;
- проверить наличие смазки во всех смазывающих точках аппарата;
- проконтролировать затяжку резьбовых соединений во всех доступных местах;
- проверить температуру и давление воды и масла в трубопроводах систем охлаждения и смазки;
- убедиться в отсутствии в аппарате людей и посторонних предметов.
Электродвигатель следует обкатать в течение 1 ч вхолостую без перемешивающего механизма, определив также правильность направления вращения мешалки. Аппараты испытывают вхолостую и под нагрузкой. Перемешивающие устройства должны работать спокойно, без резких стуков, ударов и чрезмерного шума. Масло не должно выбиваться из корпусов подшипников и редукторов, а вода или воздух – просачиваться через сальник.
Температура нагрева подшипников, подпятников, корпусов электродвигателей, редукторов не должна превышать 65 °С, кроме случаев, особо оговоренных заводом-изготовителем.
Испытания считают законченными при достижении нормальной и устойчивой работы аппарата в течение установленного времени.
Ремонт центробежного насоса
В объем ремонтных работ входят следующие мероприятия.
При профилактическом осмотре:
1) проверка осевого разбега ротора;
2) очистка и промывка картеров подшипников, смена масла, промывка масляных трубопроводов;
3) ревизия сальниковой набивки и проверка состояния защитных гильз;
4) проверка состояния полумуфт, промывка и смена смазки.
При текущем ремонте:
1) полная разборка с проверкой зазоров в уплотнениях ротора в корпусе насоса, проверка биения ротора;
2) ревизия и замена деталей торцевых уплотнений.
При капитальном ремонте:
1) ревизия всех сборочных единиц и деталей;
2) замена рабочих колес, валов, уплотняющих колец корпуса, грундбукс, распорных втулок.
Ремонт насосов проводится по типовому технологическому процессу.
Рисунок – Схема типового технологического процесса ремонта насосов
Перед отправлением в ремонт насос подвергается наружному осмотру и контролю. Проверяется наружное состояние насоса, его комплектность и проводятся следующие замеры, оформляемые актом:
1) смещение положения ротора в корпусе насоса в радиальном направлении;
2) осевой разбег ротора;
3) несовпадение осей насоса и привода в радиальном направлении.
Насосы сдаются в ремонт в собранном виде, полностью укомплектованные деталями вне зависимости от степени их износа.
При отсутствии базовых деталей или при наличии сквозных трещин в стенках корпуса или днища насос списывается.
После наружной промывки насос разбирается в такой последовательности:
1) выпрессовываются полумуфты, вынимается шпонка, предварительно открепляется и снимается шайба;
2) открепляется и снимается кронштейн;
3) отворачиваются гайки, крепящие корпус насоса к крышке, снимается крышка вместе с корпусом подшипника, ротором и другими деталями;
4) снимается рабочее колесо (для двухступенчатых насосов после снятия диафрагмы с прокладкой снимается второе рабочее колесо);
5) снимаются крышка насоса, втулка сальника, фонарь сальника, грундбукса и другие детали торцового уплотнения;
6) вынимается защитная гильза;
7) снимаются крышки подшипника с прокладками и втулками;
8) из корпуса подшипника вынимается ротор, который затем разбирается.
Перед дефектацией детали очищаются от загрязнения, промываются, обезжириваются и высушиваются. Детали, покрытые тяжелыми маслянистыми отложениями (детали проточной части насоса), подвергаются промывке в ванне с 8 – 10% раствором каустической соды при 100 °С в течение 30 – 40 мин. Детали с довольно сильной коррозией подвергаются травлению согласно инструкции по их химической очистке.
Промытые и очищенные детали помещаются на 10 – 15 мин в водный раствор пассиватора для предохранения от коррозии. После пассивирования (раствор содержит 20 г/л воды каустической соды и 50 г/л воды хромпика) детали просушиваются при нормальной температуре. Срок хранения деталей, обработанных пассиватором, составляет 5 – 10 суток.
Дефектация деталей осуществляется на специальном рабочем месте, оснащенном картами дефектации и необходимым комплектом приборов и измерительных инструментов.
Карты дефектации (дефектные ведомости) являются основным техническим документом, на основании которого проводятся осмотр, измерение, а при необходимости испытание деталей и сопряжений с последующей сортировкой их на три группы:
1) детали, годные в сопряжении с новыми деталями;
2) детали, подлежащие ремонту;
3) детали, непригодные для дальнейшего использования.
Контроль подшипников качения включает осмотр, проверку на шум и легкость вращения, измерение осевого и радиального зазоров, измерение размеров колец. Диаметры колец измеряются только в случае сдвига обойм на валу или корпусе, а также при наличии следов коррозии, ожогов и появлении черноты.
В подшипниках качения не допускаются:
1) трещины или выкрашивание металла на кольцах и телах качения, цвета побежалости в любом месте подшипника;
2) выбоины и отпечатки (лунки) на беговых дорожках колец;
3) шелушение металла, чешуйчатые отслоения;
4) коррозионные раковины, забоины, риски и вмятины на поверхности качения, видимые невооруженным глазом;
5) надломы, сквозные трещины на сепараторе, отсутствие или ослабление заклепок сепаратора;
6) забоины и вмятины на сепараторе, препятствующие плавному вращению подшипника;
7) заметная на глаз и на ощупь ступенчатая выработка рабочей поверхности колец;
8) осевой зазор более 0,08 мм и радиальный зазор более 0,1 мм;
9) при проверке на легкость вращения – резкий металлический или дребезжащий звук, а также заметное притормаживание и заедание.
Пружинные шайбы не должны иметь трещин или надрывов. Бывшие в употреблении пружинные шайбы используются повторно, если они не потеряли упругости. При этом нормальный развод шайбы должен быть равен ее толщине.
Большинство насосов химических производств перекачивают коррозионно-активные продукты. В связи с этим стенки корпуса значительно изнашиваются.
При осмотре корпуса особое внимание следует обращать на состояние посадочных мест под диафрагму и грундбуксу, уплотняющих колец корпуса и полости разъема, износ внутренней полости, состояние уплотняющих поверхностей секций, посадочных мест под продольные шпонки, центрирующих штифтов, величины зазоров между уплотняющими кольцами секций и колес.
Износ отдельных мест внутренней полости корпуса должен быть устранен наплавкой металла с помощью электросварки. Риски, забоины и вмятины на плоскостях разъема корпуса устраняются зачисткой шабером или заваркой. Значительно изношенные привалочные поверхности протачиваются или фрезеруются. Можно также осуществлять расточку изношенных мест и запрессовку втулок с последующей расточкой до номинальных размеров.
При вращении роторов в корпусе насоса возможен износ шеек и резьбы, искривление или поломка вала. Искривление валов происходит в результате выхода из строя подшипников или ударов частей ротора о неподвижные детали насоса.
Износ шеек валов может происходить из-за появления рисок, задиров, коррозионных каверн и по другим причинам с последующим выходом из строя подшипников качения или скольжения.
Как правило, поломка вала наблюдается в местах перехода вала с диаметра посадочного места подзащитную гильзу на диаметр шейки вала. Поломка происходит в результате концентрации местных напряжений.
Восстановление изношенных шеек вала в зависимости от степени износа осуществляется следующими способами:
до 0,3 мм – электролитическим хромированием;
от 1,5 до 2,0 мм – электролитическим железнением;
от 2,0 до 3,0 мм – автоматической вибродуговой наплавкой;
от 3,0 до 4,0 мм – ручной газовой наплавкой;
свыше 4,0 мм – ручной электродуговой наплавкой.
Нарушенная резьба на валу восстанавливается резцом. Если повреждения значительны, то этот участок вала протачивается до основания резьбы, а затем наплавляется, обрабатывается и на нем нарезается новая резьба.
Рабочие колеса выходят из строя вследствие коррозионного и эрозионного износа, сильного осевого сдвига ротора в результате неправильной сборки насоса или разрушения радиально-упорных подшипников, попадания в насос посторонних предметов.
При ремонте колеса восстанавливаются наплавкой поврежденных мест с последующей проточкой. Для некоторых конструкций возможна замена поврежденного диска. В этом случае неисправный диск срезается, а вместо него с помощью электрозаклепок приваривается новый диск.
Чугунные колеса заменяются новыми или наплавляются медным электродом с последующей проточкой.
Торцовые уплотнения выходят из строя из-за износа пар трения и коррозии. Ремонт торцового уплотнения заключается в замене вышедших из строя деталей (пары трения, пружины и др.). Так же при ремонте прочищают систему охлаждения уплотнения.
После ремонта насос испытывают на испытательном стенде. Испытание включает в себя:
1) кратковременный пуск;
2) прогрев насоса;
3) испытание на рабочем режиме.
Кратковременный пуск (до 3 мин) насоса осуществляется при закрытой задвижке на напорном трубопроводе. При этом проверяются:
1) направление вращения ротора;
2) показания приборов;
3) смазка подшипников.
Насосы, предназначенные для перекачки горячих продуктов, прогреваются. Во избежание теплового удара при циркуляции жидкости нагрев должен быть постепенным.
Испытание насоса на рабочем режиме проводится в последовательности:
1) пуск электродвигателя;
2) после достижения полной частоты вращения задвижка открывается на 1/3;
3) обкатка насоса на рабочем режиме в течение 2 ч.
§ 4.2 Монтаж центробежного насоса
Перед монтажом насосов проверяют и подготавливают фундамент. Фундамент не должен иметь трещин, пустот и оголенной арматуры, что проверяется наружным осмотром. После наружного осмотра проверяются размеры фундамента, его высотные отметки, а также расположение относительно осей здания. Для этого краской или мелом на фундамент наносятся середины межцентровых расстояний колодцев под фундаментные болты.
При проверке крупного фундамента по осям его натягиваются струны, проводятся обмеры фундамента с помощью отвесов и рулетки, нивелиром или гидроуровнем проверяются высотные отметки.
После устранения обнаруженных дефектов фундамент принимается под монтаж. Подготовка к монтажу оборудования заключается в разметке и подготовке мест установки подкладок. Подкладки устанавливаются по обе стороны каждого колодца под фундаментные болты, а также под опорами насоса и двигателя в соответствии с формой фундаментной плиты. Места установки подкладок выравниваются зубилом; они должны быть горизонтальными, располагаться на одной высоте с допуском до 5 мм и иметь размеры на 10 – 20 мм больше размеров подкладок. Наиболее распространенные размеры подкладок 100×100, 200×150, 75×150 мм. Желательно, чтобы количество подкладок в одном пакете не превышало трех, а высота пакета составляла 25 – 60 мм.
По окончании подготовительных работ, связанных с проверкой и подготовкой фундамента, проводится ревизия (разборка и сборка) насоса, установка насоса и привода на фундамент, центрирование привода с насосом.
Ревизия насоса заключается в наружном осмотре, разборке и сборке, проверке всех деталей и измерении всех необходимых зазоров. При наружном осмотре проверяется наличие всех гаек, пробок, контрольных шпилек, отсутствие повреждений корпуса насоса, корпусов подшипников, арматуры и трубопроводов. Вручную проверяется легкость вращения ротора.
При разборке насоса снимается крышка (для насосов с горизонтальным разъемом) и ряд деталей (крышки подшипников, сальники, верхние половины вкладышей). При необходимости разбирается ротор. Разъем корпуса уплотняется прокладкой или мастикой из свинцовых белил и сурика, разведенных бакелитовым лаком.
Проверка деталей ротора заключается в определении биения втулок, рабочих колес, полумуфты, вала. Биение проверяется индикатором в собственных опорах ротора или в центрах токарного станка. Проверяются также радиальные зазоры в уплотнениях рабочих колес и осевые зазоры между уплотнительными кольцами и колесами насоса.
Проверка подшипников заключается в контроле по краске прилегания вкладышей подшипников скольжения к расточкам корпусов и к шейкам вала. Один из подшипников насоса фиксирует положения ротора, т. е. является опорно-упорным, а второй подшипник для компенсации тепловых расширений является только опорным. В опорном подшипнике при ревизии проверяется зазор между галтелью вала и вкладышем подшипника (или между подшипником качения и расточкой корпуса). При повышении температуры перекачиваемой жидкости величина осевого зазора в опорном подшипнике также увеличивается. Измеренный осевой зазор должен соответствовать зазору, указанному в паспорте насоса.
При сборке насоса на разъем корпуса укладывается новая прокладка из паронита или электрокартона либо разъем смазывается мастикой. После установки крышки проверяется легкость вращения ротора.
Насосы небольшой производительности поставляются смонтированными на общей фундаментной плите под насос и электродвигатель. Для насосов, поставляемых без рамы, при монтаже изготавливается сварная фундаментная рама, на которой до установки ее на фундамент центрируется насос с электродвигателем. Затем рама устанавливается на фундаменте на плоских или парных клиновых подкладках, в колодцы фундамента заводятся анкерные болты. Расстояние между подкладками по периметру рамы выдерживается в пределах 300 – 500 мм в зависимости от веса насоса и двигателя. Подкладки размещаются по обе стороны фундаментных болтов. Установка по осям фундамента осуществляется перемещением насоса в нужную сторону.
Далее проверяется положение насоса в горизонтальной плоскости по уровню. Для этого снимаются крышки и верхние вкладыши подшипников, а уровень укладывается на шейки вала. Для насосов с подшипниками качения уровень устанавливается на полумуфте. Длинные роторы имеют заметный прогиб от собственного веса, поэтому для крупных насосов уклоны на шейках вала должны быть примерно одинаковыми, и направлены в противоположные стороны. Регулировка горизонтальности осуществляется подкладками.
По окончании выверки подкладки прихватываются электросваркой друг к другу и фундаментные рамы вместе с фундаментными болтами подливаются бетонной смесью. После затвердевания подливки проводятся подтяжка фундаментных болтов и контрольная проверка центрирования насоса и двигателя. При необходимости исправление центрирования выполняется изменением толщины подкладок под опорами электродвигателя. После подливки фундаментной рамы осуществляется присоединение всасывающего и нагнетательного патрубков.